Nuolat apsuptos vandens. Bet ar žuvys jaučia troškulį? Ir kaip jos atsigeria? (Video)

Žuvys nuolat apsuptos vandens, bet ar jos ištrokšta? Ir kaip jos atsigeria?

Norint atsakyti į šį klausimą, labai svarbu suprasti, kaip vanduo – tirpiklis – sąveikauja su kitomis medžiagomis, tokiomis kaip druska, kuri yra tirpi medžiaga, per ląstelės membraną. Per procesą, vadinamą osmosu, vanduo teka per membraną iš sričių, kuriose yra maža tirpių medžiagų koncentracija, į sritis, kuriose yra didelė tirpių medžiagų koncentracija, kol ląstelė gali pasiekti tam tikrą pusiausvyrą su išorine aplinka.

Kiek vandens žuvis sunaudoja, priklauso nuo to, kiek druskos yra jos aplinkoje. Nors žuvys išgeria šiek tiek vandens – sūraus arba gėlo, atsižvelgiant į aplinką – per burną, osmoso būdu jos dažniausiai jį sugeria per odą ir žiaunas.

„Turite galvoti apie žuvį kaip apie nesandarią valtį vandenyje“, – sako Havajų universiteto (JAV) jūrų biologas Timas Grabowskis.

Pradėkime nuo to, kaip žuvys vandenyne išlieka hidratuotos. Viename litre jūros vandens yra maždaug 35 gramai ištirpusios druskos, o daugumos žuvų kraujyje yra maždaug 9 gramai litre. Dėl šio disbalanso žuvys „nuolat praras vandenį į išorinę aplinką ir į jos ląsteles bei kūno vidų pateks druskos“, - sakė Grabowskis. „Sūraus vandens žuvis visada yra ištroškusi. Ji nuolat geria“.

Šioms žuvims reikia būdo išlaikyti vandenį, kurį jos geria iš vandenyno, bet atsikratyti druskos. Norėdamos tai padaryti, žuvys savo žiaunose turi specializuotas ląsteles, vadinamas chloridinėmis ląstelėmis, kurios iš esmės veikia kaip maži siurbliai, kurie aktyviai išstumia druską iš jų kūno. Siekdamos išlaikyti kuo daugiau vandens, jūrų žuvys retai šlapinasi, o kai šlapinasi, jų šlapimas būna ypač sūrus.

Gėlavandenės žuvys susiduria su visiškai priešingu iššūkiu nei jūros žuvys, kai kalbama apie vandenį.

„Jei esate gėlavandenė žuvis, turite problemų, nes vanduo nuolat pumpuojamas į jus“, – sako Melanie Stiassny, Amerikos gamtos istorijos muziejaus Niujorke Ichtiologijos skyriaus kuratorė.

Per daug vandens gali būti blogas dalykas, nes jis gali atskiesti organizmo druskos kiekį, kuris yra labai svarbus reguliuojant kraujospūdį ir palaikant raumenų funkciją. Gėlavandenės žuvys visą laiką praleidžia stengdamosi, kad vanduo nepatektų į kūną, ir niekada jo negeria – bent jau tyčia.

„Gėlavandenė žuvis gali atsitiktinai atsigerti vandens, kai maitinasi ir panašiai, bet niekada tyčia negeria vandens“, – sakė Grabowskis. Jis pridūrė, kad norint kovoti su nuolatiniu skysčių srautu, „žuvys nuolat šlapinasi“. Tačiau nereikia jaudintis dėl maudymosi ežeruose ar upėse; šlapimas dažniausiai yra tik vanduo, sakė Grabowskis.

Panašiai kaip vandenyno žuvys, gėlavandenės žuvys taip pat turi chloridinių ląstelių, tačiau jų siurbliai veikia traukdami druską į kūną, o ne iš jų. Tačiau šių siurblių valdymas gali pareikalauti daug pastangų.

„Vanduo pasyviai patenka, bet jį reikia energingai pašalinti“, - sakė Stiassny. „Tai kainuoja daug pastangų, ypač sūraus vandens žuvims, kurios iš tikrųjų turi išpumpuoti visą tą druską, kuri patenka į sistemą, nes turi gerti daug vandens“.

Kai kurios žuvys laikosi visiškai skirtingų geriamojo vandens taisyklių. Pavyzdžiui, rykliai savo kūne išlaiko didelę karbamido – sūraus šalutinio amoniako produkto – koncentraciją.

„Rykliai sustabdo pasyvų vandens patekimą, nes turi subalansuotą karbamido ir kraujo pusiausvyrą – taigi jie iš esmės yra sūrūs kaip sūrus vanduo“, – sakė Stiassny. Įsiurbę jūros vandens, rykliai išstumia druskos perteklių per chloridines ląsteles tiesiosios žarnos liaukoje.

Kad ir koks būtų mechanizmas, svarbiausia, kad visos žuvys išliktų hidratuotos, yra rasti tobulą druskos balansą.